CN107565997A - 信号传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号传输装置，在通过信号转换模块接收电磁波并将电磁波转换为传输信号后，将其传输至信号抑制模块，由于传输信号可能掺杂了其他干扰信号，因此通过信号抑制模块中的第一电容、第二电容、第一电感以及第二电感对传输信号干扰信号进行过滤和抑制，可获得准确的抑制后的传输信号，抑制后的传输信号通过第一电容的另一端输出至信号收发模块，实现对信号的接收。且由于从信号转换模块输出的传输信号通过了信号抑制模块对干扰信号进行了过滤和抑制，如此，可接收准确的抑制后的信号。且信号抑制模块是由第一电容、第二电容、第一电感、第二电感以及这些器件的上述连接关系构成的，结构简单且成本低。

Description

信号传输装置

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，特别涉及一种信号传输装置。

背景技术

5.8G(5.180GHz-5.825GHz)无线频段是近年来新兴的无线传输技术，5.8G无线传输支持802.11AC协议，传输带宽支持80M、160M以及1T1R，设备物理层连接速率最大可达433Mbps。5.8G无线传输技术在信道抗干扰以及传输速率方面，有良好优势，当前越来越多的家用电气以及商用产品均可采用支持802.11AC协议的5.8G无线传输技术进行无线传输。

在实际使用中，空间中存在很多其他无线干扰电磁波信号，2.4G的无线电磁波信号就是其中一种干扰信号，如果2.4G的无线电磁波信号通过空间耦合到5.8G射频电路中，那么2.4G的2倍频信号就有可能会干扰到5.8G的无线电磁波信号的传输，从而，需要进行滤波处理，目前对5.8G射频电路进行滤波时，通常采用的是带通滤波器进行滤波，然而，带通滤波器成本高。

发明内容

基于此，有必要针对采用现有带通滤波器对信号进行滤波时成本高的问题，提供一种能提高信号接收准确性的信号传输装置。

一种信号传输装置，包括信号转换模块、信号抑制模块以及信号收发模块，所述信号抑制模块连接于所述信号转换模块与所述信号收发模块之间；

其中，所述信号抑制模块包括第一电容、第二电容、第一电感以及第二电感，所述第一电容的一端分别连接所述信号转换模块以及所述第一电感的一端，所述第一电容的另一端分别连接所述信号收发模块以及所述第二电感的一端，所述第一电感的另一端接地，所述第二电感的另一端通过所述第二电容接地；

所述信号转换模块接收电磁波并将所述电磁波转换为传输信号输出，所述信号抑制模块对所述传输信号进行信号抑制，获得抑制后的传输信号，并将所述抑制后的传输信号通过所述第一电容的另一端输出至所述信号收发模块。

在其中一个实施例中，上述信号传输装置，还包括连接于所述第一电容的另一端与所述信号收发模块之间射频电路；

所述射频电路接收所述第一电容的另一端输出的所述抑制后的传输信号，并对所述抑制后的信号进行差分处理，获得差分信号并传输至所述信号收发模块。

在其中一个实施例中，所述信号转换模块为5.8G天线模块。

在其中一个实施例中，所述信号收发模块包括5.8G无线收发芯片以及与所述5.8G无线收发芯片连接的单片机，所述信号抑制模块连接于所述信号转换模块与所述5.8无线收发芯片之间。

在其中一个实施例中，所述第一电容的电容值的取值范围为[0.4，0.6]皮法，所述第二电容的电容值的取值范围为[1.9，2.1]皮法。

在其中一个实施例中，所述第一电感的电感值的取值范围为[1.9，2.1]纳亨，所述第二电感的电感值的取值范围为[2.1，2.3]纳亨。

在其中一个实施例中，所述信号抑制模块中所述第一电容为0201标准封装尺寸的电容，所述第二电容为0201标准封装尺寸的电容。

在其中一个实施例中，所述第一电感为0201标准封装尺寸的电容，所述第二电感为0201标准封装尺寸的电容。

上述信号传输装置，通过信号转换模块接收电磁波并将电磁波转换为传输信号输出至信号抑制模块，由于传输信号可能掺杂了其他干扰信号，因此通过信号抑制模块中的第一电容、第二电容、第一电感以及第二电感对传输信号干扰信号进行过滤和抑制，可获得准确的抑制后的传输信号，抑制后的传输信号通过第一电容的另一端输出至信号收发模块，实现对信号的接收。且由于从信号转换模块输出的传输信号通过了信号抑制模块对干扰信号进行了过滤和抑制，如此，可接收准确的抑制后的信号。且信号抑制模块是由第一电容、第二电容、第一电感、第二电感以及这些器件的上述连接关系构成的，结构简单且成本低。

附图说明

图1为一实施例的信号传输装置的结构示意图；

图2为另一实施例的信号传输装置的结构示意图；

图3为一实施例的实验仿真结果示意图；

图4为另一实施例的实验仿真结果示意图。

具体实施方式

请参阅图1，提供一种实施例的信号传输装置，包括信号转换模块110、信号抑制模块120以及信号收发模块130，信号抑制模块120连接于信号转换模块110与信号收发模块130之间。

其中，信号抑制模块120包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1以及第二电感L2，第一电容C1的一端分别连接信号转换模块110以及第一电感L1的一端，第一电容C1的另一端分别连接信号收发模块130以及第二电感的L2的一端，第一电感L1的另一端接地，第二电感L2的另一端通过第二电容C2接地。

信号转换模块110接收电磁波并将电磁波转换为传输信号输出，信号抑制模块120对传输信号进行信号抑制，获得抑制后的传输信号，并将抑制后的传输信号通过第一电容C1的另一端输出至信号收发模块130。

上述信号传输装置，通过信号转换模块110接收电磁波并将电磁波转换为传输信号输出至信号抑制模块120，由于传输信号可能掺杂了其他干扰信号，因此通过信号抑制模块120中的第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1以及第二电感L2对传输信号干扰信号进行过滤和抑制，可获得准确的抑制后的传输信号，抑制后的传输信号通过第一电容C1的另一端输出至信号收发模块130，实现对信号的接收。且由于从信号转换模块110输出的传输信号通过了信号抑制模块120对干扰信号进行了过滤和抑制，如此，可接收准确的抑制后的信号。且信号抑制模块120是由第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2以及这些器件的上述连接关系构成的，结构简单且成本低。

在其中一个实施例中，还包括连接于第一电容C1的另一端与信号收发模块130之间射频电路140。射频电路140接收所第一电容C1的另一端输出的抑制后的传输信号，并对抑制后的信号进行差分处理，获得差分信号并传输至信号收发模块130。

通过信号抑制模块120对传输信号进行滤波和抑制后，可初步对传输信号中的干扰信号进行排除，为了进一步确保抑制后的传输信号低损耗传输，在信号抑制模块120与信号收发模块130之间还设置有射频电路140。射频电路140接收到该抑制后的传输信号之后，将其转换为差分信号，并实现信号抑制模块120到信号收发模块的输入阻抗匹配，保证信号低损耗传输，进而确保信号的高效准确传输。

在其中一个实施例中，信号转换模块110为5.8G天线模块。

不同类型的天线可接收的信号的频段存在差异，例如，2.4G天线模块和5.8G天线模块接收的信号的频段存在差异，一般情况下，2.4G天线模块接收的信号的频率范围为2400MHz到2483.5MHz，5.8G天线模块接收的信号的频率范围为5180MHz到5825MHz。在本实施例中，信号转换模块110采用5.8G天线模块来接收对应频段的信号，然而，由于2.4G天线模块可接收的信号的频段的倍频信号的范围为4800MHz到4967MHz，与5.8G天线模块接收的信号的频率范围很接近，会对5.8G天线模块接收的信号发生同频干扰，通过上述信号抑制模块120对5.8G天线模块输出的信号进行抑制，即可对2.4G天线模块对应的频段的信号衰减较大，而对5.8G天线模块对应频段的信号衰减较小，确保5.8G天线模块的信号能较小衰减后到达猴急的射频电路140，继而传送至信号收发模块130，实现信号的传送。

在其中一个实施例中，信号收发模块130包括5.8G无线收发芯片以及与5.8G无线收发芯片连接的单片机，信号抑制模块120连接于信号转换模块110与5.8无线收发芯片之间。

信号抑制模块120将传输信号进行抑制得到抑制后的传输信号，将其传输至信号收发模块130中的5.8G无线收发芯片，实现对抑制后的信号的接收。另外，在需要通过信号收发模块130向外发送信号时，通过单片机控制5.8G无线收发芯片发送信号至信号抑制模块120，通过信号抑制模块120传输至5.8G天线模块，5.8G天线模块对该信号进行处理后发送，实现信号的发送。在一个示例中，射频电路140连接在信号收发模块130和信号抑制模块120之间，此时，需要向外发送的信号依次通过射频电路140、信号抑制模块120和5.8G天线模块发送至外部。

在其中一个实施例中，在信号抑制模块120中，第一电容C1的电容值的取值范围为[0.4，0.6]皮法。第二电容C2的电容值的取值范围为[1.9，2.1]皮法。第一电感L1的电感值的取值范围为[1.9，2.1]纳亨。第二电感L2的电感值的取值范围为[2.1，2.3]纳亨。如此，可确保信号抑制模块120更有效地抑制干扰信号，即让干扰信号快速衰减的同时确保有效信号的准确。

在其中一个实施例中，信号抑制模块120中第一电容C1为0201标准封装尺寸的电容，第二电容C2为0201标准封装尺寸的电容。另外，在本实施列中，第一电感L1为0201标准封装尺寸的电容，第二电感L2为0201标准封装尺寸的电容。

针对各电子器件，可具有各种标准封装尺寸，例如，可根据不同的功率，可采用不同标准封装尺寸的器件，信号抑制模块120中的电容均采用0201标准封装尺寸的电容，电感均采用0201标准封装尺寸的电感，0201标准封装尺寸对应的长为0.6毫米、宽为0.3毫米以及高为0.23毫米，尺寸较小，如此，可确保各电容和电感器件的体积较小，从而使整个信号抑制模块120的体积较小，也可减小整个信号抑制模块120的成本。

通过ADS仿真软件(Advanced Design System，先进设计系统)进行仿真实验，得到的实验仿真结果如图3和图4所示。其中，图3中的横坐标为频率，纵坐标是S(1，1)参数(即S11参数，为正向传输系数：增益/差损)的值，图4中的横坐标为频率，纵坐标为S(2，1)参数(即S21参数，为输入端反向系数：输入匹配)的值，图4中S(2，1)在5Ghz为0.211dB，对应图4中的点m1，在6Ghz为0.172dB，对应图4中的点m2，对2.4Ghz的抑制为-44.629dB(即点m5对应的S21为-44.629dB)，对2.5Ghz的抑制为-32.948dB(即点m6对应的S21为-32.948dB)。S11在5.1GHz为-28.854dB，对应点m7，5.8Ghz为-23.920dB，对应点m8。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种信号传输装置，其特征在于，包括信号转换模块、信号抑制模块以及信号收发模块，所述信号抑制模块连接于所述信号转换模块与所述信号收发模块之间；

其中，所述信号抑制模块包括第一电容、第二电容、第一电感以及第二电感，所述第一电容的一端分别连接所述信号转换模块以及所述第一电感的一端，所述第一电容的另一端分别连接所述信号收发模块以及所述第二电感的一端，所述第一电感的另一端接地，所述第二电感的另一端通过所述第二电容接地；

所述信号转换模块接收电磁波并将所述电磁波转换为传输信号输出，所述信号抑制模块对所述传输信号进行信号抑制，获得抑制后的传输信号，并将所述抑制后的传输信号通过所述第一电容的另一端输出至所述信号收发模块。

2.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，还包括连接于所述第一电容的另一端与所述信号收发模块之间射频电路；

所述射频电路接收所述第一电容的另一端输出的所述抑制后的传输信号，并对所述抑制后的信号进行差分处理，获得差分信号并传输至所述信号收发模块。

3.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号转换模块为5.8G天线模块。

4.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号收发模块包括5.8G无线收发芯片以及与所述5.8G无线收发芯片连接的单片机，所述信号抑制模块连接于所述信号转换模块与所述5.8无线收发芯片之间。

5.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一电容的电容值的取值范围为[0.4，0.6]皮法，所述第二电容的电容值的取值范围为[1.9，2.1]皮法。

6.根据权利要求5所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一电感的电感值的取值范围为[1.9，2.1]纳亨，所述第二电感的电感值的取值范围为[2.1，2.3]纳亨。

7.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号抑制模块中所述第一电容为0201标准封装尺寸的电容，所述第二电容为0201标准封装尺寸的电容。

8.根据权利要求7所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一电感为0201标准封装尺寸的电容，所述第二电感为0201标准封装尺寸的电容。